第272章 地球化改造（二）（2/2）
正如我们在《费米悖论：末日》中讨论纳米机器和灰色粘质时提到的，任何机械、化学或电气过程都会产生热量。当我们计算数据时会发现，行星级改造（如地球化）无论采用何种方式，产生的热量都会远超行星数年内接收的类地球光照总量。因此改造速度不能过快，否则多余的热量会熔化一切，包括改造设备。
即便使用虫洞，也需要考虑大量物质转移对压力和温度的影响。我们不会过多探讨这些技术，不仅因为它们不属于近期可实现的范畴，还因为它们会让研究主题变得无趣——如果只需投放一瓶纳米机器，几十年后就能得到一颗改造完成的星球，那就没什么可探讨的了。
同样，若能实现虫洞技术，我们不仅能开启通往水、氮资源丰富区域的通道，还能连接现有工业区域，方便人员与设施运输；甚至能将虫洞对准太阳，为火星增加光照、为金星输送氢，获得与核聚变相当的能源。
谈到核聚变，我必须提及目前人类掌握的唯一一种核聚变形式及其在地球化改造中的应用：热核炸弹，即氢弹。氢弹在地球化改造的构想中由来已久，可用于炸除行星多余大气，或快速从行星土壤中提取大气。
毋庸置疑，这会带来放射性沉降问题，但大型氢弹的能量几乎全部来自核聚变，本身不会产生大量放射性沉降物。很多人对用核爆启动火星地球化改造的方案感到抵触，其规模会超过最糟糕的核战争设想，但从让行星恢复宜居的角度来看，辐射问题其实比想象中更容易控制。
说实话，核爆方案在地球化改造讨论中频繁被提及，正是因为尽管存在辐射问题，它仍是非常有效的手段。毕竟，不存在完全无破坏的地球化改造，这也是生物改造与地球化改造存在伦理争议的原因。
我们说回金星，它常常被火星的光芒掩盖，人们很容易忘记金星在某些方面具备更多优势：重力与地球几乎一致，拥有充足的氮和光照——后两点其实也是金星的核心问题。
金星温度极高，大气质量是地球的近100倍，且主要成分为二氧化碳，比氮和氧更重。
从准地球化改造的角度简单来说，金星大气极其稠密，普通空气可在其中漂浮。巧合的是，在金星上层大气中，当气压降至地球标准时，温度也会变得适宜人类生存。
在约200英里的高度，我们可以用人类呼吸的普通空气制作气球，在适宜的温度和气压下漂浮，且能产生升力，因为空气密度小于二氧化碳。
当然，气球需要金属外壳，并承载一定重量。如果你不了解气体升力原理，其实很简单：计算相同压力和温度下，等体积本地大气的质量，减去等体积浮升气体的质量（热气球则是更高温度下的气体质量），剩余的质量差，就是外壳和有效载荷可承载的重量。
使用普通空气的优势在于，无需额外搭载氦气等浮升气体，可充分利用气球内部空间，同时还能储备可供呼吸的空气。
空气与二氧化碳的质量差约为每立方米700克，即10英尺见方的立方体空间约44磅。比如制作一个直径200米的铝制气球，体积约为420万立方米，可产生约300万千克（3000吨）的升力。
气球外壳面积约为12.5万平方米，1毫米厚的铝片每平方米重量不足3千克。如果愿意将一半升力用于制造外壳，外壳厚度可达到4至5毫米（约五分之一英寸）。
如果将直径翻倍，体积和升力会增加8倍，而表面积仅增加4倍。因此外壳厚度可翻倍，或保持相同厚度，仅需四分之一的升力承载外壳，而非一半。
随着体积增大，体积增长速度始终快于表面积，因此我们能在金星上建造极为壮观的漂浮式建筑，尤其是引入升力更强的氢之后，甚至可以建造由筏体连接而成的漂浮大陆。
这种方式在气态巨行星上并不适用，因为它们由氢和氦组成，呼吸用空气只能作为有效载荷，而非浮升气体——即便使用高温纯氢作为浮升气体，可行性也极低，且大量储存高温纯氢并非安全之举。但在金星及类似星球上，这种方式完全可行。
问题是，接下来该怎么做？
其实不一定需要后续步骤，就像我们可以用穹顶覆盖火星打造“星球温室”一样，我们也可以让金星遍布漂浮城市。即便将所有氮抽走用于其他星球，气球外的大气密度会更高，漂浮效果反而会更好。
但如果想在金星表面生存，并逐步移除稠密大气，最终就需要从漂浮栖息地过渡到地表定居，这可能需要用支撑柱从下方托起栖息地。对金星而言，这些支撑柱需要高达数百英里。
如果你看过质量投射器和发射环相关，可能会记得末尾提到的“太空喷泉”：一种用常规建筑材料无法实现的超高层巨型纤细结构。这正是我们在降低金星大气密度和温度时，托起栖息地的可行方案。
但该如何实现呢？一种方案是逐步将大气运送至太空；另一种给行星降温的方案，是在金星与太阳之间建造巨型太阳盾。
在金星当前的气压下，当温度降至地球标准时，二氧化碳会达到超临界状态，开始凝结形成液滴。在地球标准气压下，二氧化碳没有液态，直接从干冰升华为气体；而在气压为地球5倍以上时，二氧化碳会形成液态。金星的气压是地球的90倍，远高于5倍，因此会形成二氧化碳海洋。
我们只需持续为行星遮光，让极少甚至没有阳光照射，逐步将温度降至宜居标准。当温度降至217开尔文（零下70华氏度）时，这些海洋会冻结成干冰，我们只需将其覆盖即可。